1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية

الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية

الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات

علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات

التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية

التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات

التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث

علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة

الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي

علم وظائف الأعضاء

الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي

المضادات الحيوية

مواضيع عامة في المضادات الحيوية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات

علم الاحياء : الكيمياء الحيوية :

Regulatory Mechanisms of Metabolism

المؤلف:  Denise R. Ferrier

المصدر:  Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry

الجزء والصفحة: 

24-11-2021

1347

Regulatory Mechanisms of Metabolism


The flow of intermediates through metabolic pathways is controlled by four mechanisms: 1) the availability of substrates, 2) allosteric regulation of enzymes, 3) covalent modification of enzymes, and 4) induction-repression of enzyme synthesis, primarily through regulation of transcription. Although this scheme may at first seem redundant, each mechanism operates on a different timescale (Fig. 1) and allows the body to adapt to a wide variety of physiologic situations. In the absorptive state, these regulatory mechanisms insure that available nutrients are captured as glycogen, TAG, and protein.

Figure 1 : Control mechanisms of metabolism and some typical response times. [Note: Response times may vary according to the nature of the stimulus and from tissue to tissue.]
A. Allosteric effectors
Allosteric changes usually involve rate-determining reactions. For example, glycolysis in the liver is stimulated following a meal by an increase in fructose 2,6-bisphosphate, an allosteric activator of phosphofructokinase-1 ([PFK-1] ). In contrast, gluconeogenesis is decreased by fructose 2,6-bisphosphate, an allosteric inhibitor of fructose 1,6-bisphosphatase .
B. Covalent modification
The activity of many enzymes is regulated by the addition (via kinases, such as cyclic adenosine monophosphate [cAMP ]–dependent protein kinase A [PKA] and adenosine monophosphate–activated protein kinase [AMPK]) or removal (via phosphatases) of phosphate groups from specific serine, threonine, or tyrosine residues of the protein. In the absorptive state, most of the covalently regulated enzymes are in the dephosphorylated form and are active (Fig. 24.2). Three exceptions are glycogen phosphorylase kinase , glycogen phosphorylase , and hormonesensitive lipase (HSL) , which are inactive in their dephosphorylated form. [Note: In the liver, the phosphatase domain of bifunctional phosphofructokinase-2 (PFK-2) is inactive when the protein is dephosphorylated.]

Figure 2: Important reactions of intermediary metabolism regulated by enzyme phosphorylation. Blue text = intermediates of carbohydrate metabolism; brown text = intermediates of lipid metabolism; P = phosphate; CoA = coenzyme A; CO2 = carbon dioxide.
C. Induction and repression of enzyme synthesis
Increased (induction of) or decreased (repression of) enzyme synthesis leads to changes in the number of enzyme molecules, rather than changing the activity of existing enzyme molecules. Enzymes subject to synthesis regulation are often those that are needed under specific physiologic conditions. For example, in the well-fed state, elevated insulin levels result in an increase in the synthesis of key enzymes, such as acetyl coenzyme A (CoA) carboxylase (ACC) and fatty acid synthase , involved in anabolic metabolism. In the fasted state, glucagon induces expression of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) of gluconeogenesis . [Note: Both hormones affect gene transcription.]

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي